Резиновая смесь на основе бутадиен- нитрильного каучука Советский патент 1980 года по МПК C08L9/00 C08K5/05 C08K5/138 C08K5/37 

Изобретение относится к резиновой промыш neHkocTH, а именно к резиновым смесям, предназначенным для изготовления мембран, амортизаторов, уплотнителей и муфт, которые используются в машиностроении и работают в . условиях статического и динамического нагружения.в среде масел и топлив при повышенных температурах. Известные резиновые смеси на основе бутадиен-нитрнльных каучуков, используемые для изготовления указанных деталей, содержат в качестве вулканизующих агентов п- алкилфенолформальдепщные смолы (п-АФФС) в сочетании с окислами металлов, что обеспечивает высокую теплостойкость и усталостную выносливость резин 1. Недостатком таких резиновых смесей является то, что содержание в них п-АФФС исключает возможность получения теплостойких резин обладающих одновременно хороией морозостойкостью, низкими значениями модуля и твердости, так как одновременное применение антиозонантов, пластификаторов и серюсодержащих вулканизующих снстем в сочетании с п-АФФС невозможно. Известны в качестве противоутомителей и антиоксидантов для резин на основе диеновых каучуков соединения класса N,N -замещенных пара-фенилендиамина и производные дифениламина 2. Недостатком резин, содержащих указанные вещества, является то, что в процессе зксплуатации резинотехнических деталей при повышенной температуре в среде воды или масла, эти вещества улетучиваются или вымьшаются, что резко сокрачиет ресурс работы деталей. Известна резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, содержащая наполнитель, вулканизующую группу, а в качестве противоутомителей и антиоксидантов цинковые халаты бисортоаминофенолов в количестве 0,52,5 вес. на 100 вес. ка}чука . Такие резины обладают высокими теплостойкостью и динамическими свойствами 3. Недостатком их является то, что цинковые хелаты бисортоаминофенолов также вымываются из резин при воздействии масел и воды. 37 Цепь изобретения - повышение теплостойкости и усталостной выносливости резин. Указанная цель достигается тем, что резиновая смесь на основе бутадиен-нитрильного каучука, включающая вулканизующую группу и наполнитель, содержит в качестве противоутомителей и антиоксидантов цинковые или кадмиевые халаты фенолоспиртов или феноломеркапганов обтцей формулы DH,KH где Me - кадмий или цинк, X - кислород или сера, R - углеводородный радикал СпН2п+1 - () при следующем соотношении компонентов,вее. Бутадиен-нитрильный каучук45 - 60 Вулка шзующая группа4-7 Наполнитель28 - 40 Цинковые или кадмиевые хепаты фенолоспиртов или феноломеркатанов1 - 4 Кадмиевые и цинковые хелаты фенолоспиртов и феноломеркаптанов представляют собой порошки серого цвета, которые равномерно распределяются в ,резиновой смеси, не выцветают на поверхность, нелетучи, не вымываютсяв среде углеводородов и воды, изготавливаются из доступного сырья. В табл. 1 приводятся составы предлагаемых резиновых смесей на основе бутадиен-нигрильного каучука, содержащие цинковые и кадмиевые хелаты фенолоспиртов, в сравнении с известной резиновой смесью на основе бутадиеннитрильного каучука, содержащей цинковый хелат аминофенола. Изготовление резиновых смесей на обычном оборудовании резинового производства не вызывает технологических затруднений. Вулканизация резиновых смесей проводится при 60°С в течение 20 мин. Основные характеристики предлагаемых резиновых смесей в сравнении с известной приведены в табл. 2. Как видно из представленных в табл. 2 результатов, резиновые смеси, содержащие хелаты фенолоспирта обладают повыщенной теплостойкостью - меньшим изменением твердости и напряжения при 100% удлинения при старении в воздухе и масле. Усталостная выносливость резин повыщается в 1,5-2 раза. Таблица 1

Таблица 2

Выносливость при многократном растяжении на 50% удлинения, тыс. циклов4,1

7.5 773 Формула изобретения Резиновая смесь на основе бутадиен-нйтриль ного каучука, включающая вулканизующую группу, наполнитель, противоутомитель и антиоксидант, отлича ющаяся тем, что, с целью увеличения теплостойкости и усталостной выносливости полученных из нее резин, в качестве противоутомителя и антиоксиданта смесь содержит цинковые или кадмиевые халаты фенолоспиртов или феноломеркапганов общей формулы где Me - кадмий или цинк; X - кислород или сера; R - углеводородный радикал CpHjn+i (), при следующем соотношении компонентов, вес.%: Бутадиен-нитрильный каучук45 - 60 Вулканизуютцая группа4-7 Наполнитель28 - 40 Хелаты фенолоспиртов или феноломеркаптанов1-4 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 405907, кл. С 08 L 9/12, 1971. 2.Справочник резинтцика. М., Химия, 1971, с. 324-358. 3.Авторское свидетельство СССР № 369128, кл. С 08 L 9/00, 1973 (прототип).